הבנת הגדרות פרופ'בוס Baud Rate והשפעותיהן על ביצועי רשת

הבנת הגדרות פרופ'בוס Baud Rate והשפעותיהן על ביצועי רשת

פרופ'בוס (Process שדה Bus) הוא אחד הפרוטוקולים המוערכים ביותר של תקשורת שדהבוס נרחב באוטומציה תעשייתית.הוא מחבר מגוון של מכשירים - בודים לוגיים יעילים (PLCs), חיישנים, פועלים, דחף, וממשקי תקנים אנושיים-מכונה (HMIs) - שיפור נתונים ברזולוציה, בזמן אמתי, פרמטר קריטי המשפיע ישירות על היעילות, האמינות, האפקטיביות, ולהגיע להגדרות מהירות של טכנאים של מערכת ההפעלה הטובה ביותר של התקנים (Fudi) משפיעות גבוהה (Double Rate) על ביצועים (Double Rate) על רמת ביצועים (D) על רמה גבוהה של מערכת ניהולית (R) על ביצועים (R) - 1.

שיעור Baud שולט במהירות העברת נתונים על השכבה הפיזית.In Profibus, שיעור הבבוד אינו רק הגדרת דרך - הוא אינטראקציה עם מפרטים כבל, ביטול התנגדות, שימוש חוזר יותר, והסביבה רעש חשמלי. בחירת קצב הבנד הלא נכון יכול להוביל לאשמה תקשורת לסירוגין, שחיתות נתונים, או כישלון רשת שלם.

מה זה ב- Profibus?

בתקשורת דיגיטלית, (FLT:0) שיעור ה- RS-485 (ב) מתייחס למספר הסמל או האות שינויים בשנית במדיום השידור.עבור פרופ'בוס, המשתמש בתכנית אות שונה RS-485, כל סמל בדרך כלל מייצג מעט.לכן, שיעור הבנד (ב-Bud) שווה את שיעור ה bit (בפרטים לשנייה).

• (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
• (ב) ,019.2 kbpsFLT:1 - טיפוסי לרשתות חיישן פשוטות על פני מרחקים ארוכים
• (ב) [15],9.75 kbpsFLT:1 - שיעור אמצע הקרקע, המשמש לעתים קרובות בתהליך אוטומציה
• (ב) ,0,187.5 kbpsFLT:1 - נפוץ באוטומציה במפעל עם מרחקים בינוניים
• (ב) ,0500 kbpsigmFLT:1 - רשתות מקומיות מהירות גבוהה, פלחים קצרים יותר
• (ב) ,0) 1.5 מ"מבפס" 1 - לעיתים קרובות נמצא ביישומים של נהיגה ובקרה תנועה
• (ב) ,0)3 מ'בפס' (ב"ג) - בשימוש עם חזרות או בסביבה נקייה חשמלית
• (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
• (ב) ,0)12 MbpsigmFLT:1 - המהירות המקסימלית של פרופ'בוס, הדורשת את המרחקים הכי טובים והכי קצרים ביותר

כל אחד מהשיעורים האלה מטיל דרישות ספציפיות ברשת הפיזית.תקן RS-485 שתחת ה- Profibus מגדיר אורך כבל מקסימלי כתפקוד של קצב הבשור.שיעורי הבנד הגבוהים להפחית את אורך הסעיף המותר, כי עלייה אותות וזמני הסתיו חייבים להיות מהירים מספיק כדי לשמור על נפיחות מדויקת על הציפוי המופץ וחינוך של הכבלים.

ההשפעה של Baud Rate ב- Network Performance

שיעור הבאוד משפיע על היבטים הקשורים רבים של רשת פרופ'יובוס.הבנה כל אחד מהם חיונית הן לתכנוןי שדה ירוקה והן לפתרון תקלות קיימות.

מהירות העברת נתונים ודמנציה

שיעורי הבשור הגבוהים יותר להפחית את הזמן הנדרש להעברת כמות מסוימת של נתונים, אשר מורידים באופן ישיר את זמני המחזור בלולאות אוטומציה ⁇ .עבור רשת טיפוסית של פרופ'יבוס DP (Decentralized Periphery), בדיקת מחזוריים של העבדים שלה.הזמן הכולל תלוי בסכום של אורך טלגרם מחולק על ידי קצב הבאוד, בנוסף 12 Mpsb, טיפוסי 50-32 יכול לראות את מחזורי מהירות גבוהה יותר, בעוד שפחות במהירות גבוהה יותר, בעוד שגובה של 10 פעמים מתחת ל- 2.

אינטגריטי אות ו- Noise Immunity

למרבה הצער, מהירויות גבוהות יותר מגיעות עם שולי רעש מופחתים.היתר ה- RS-485 משתמשים ב- Profibus להסתמך על זיהוי מתח שונה; לוגיקה יעילה 1 או 0 נקבעת על ידי הבדל מתח של לפחות 200 mV בין שני קווי האותות (A ו- B) בשיעורי שרביט גבוהים יותר, התקופות הקצרות יותר אומר כי המקלט יש פחות זמן כדי לדגום את הקו לאחר רעש חשמלי - ממנועי, במתחים, במהירויות נמוכות יותר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, ככל הנראה, לחץ גבוה יותר, או יותר, או יותר, או יותר, או יותר, על פני ריצוף גבוה יותר, על פני ריצוף של לחץ גבוה יותר, על פני ריצוף גבוה יותר, על פני דליקופים, או יותר, או יותר, על פני מהירויות נמוכות יותר, על פני דליקו גבוה יותר, על פני מהירויות נמוכות יותר, על פני ריצוף גבוה יותר, על פני ריצוף גבוה יותר, על פני ריצוף גבוה יותר, על פני ריצוף גבוה יותר, על פני מהירויות נמוכות יותר, על פני ריצוף גבוה יותר, כלומר, על פני מהירויות נמוכות יותר, על פני מהירויות נמוכות יותר, על פני ריצוף גבוה יותר, על פני

גבולות כבל

מפרט פרופ'יבוס (IEC 61158) מגדיר את אורך המגזר המקסימלי עבור כל שיעור שאלון סטנדרטי.מגבלות אלה מניחות את השימוש של כבל ספציפי פרופ'יבוס (הסתה ארגונית - 150 ⁇ , קפיקטנס ⁇ 30 pF /m) והפסקת נאות (שני מתנגדים ⁇ ו-390 ⁇ מתנגדים לכל קצה).

Baud Rate	Maximum Segment Length (meters)
9.6 kbps	1,200
19.2 kbps	1,200
93.75 kbps	1,200
187.5 kbps	1,000
500 kbps	400
1.5 Mbps	200
3 Mbps	100
6 Mbps	100
12 Mbps	100

שימו לב כי עבור שיעורי הבאוד עד 93.75 kbps הגבול נשאר 1,200 מ' - מוגבל על ידי ה- RS-485 של מפרט ספציפי להגיע המעשי המקסימלי של RS-485.10 מ"מ, את הסעיף יורד ל-100 מ"מ, ואפילו זה דורש איכות כבל מעולה והפסקתי.עבור מרחקים ארוכים יותר, חוזרים (מגברי אינטרנט) ניתן להשתמש כדי להרחיב את הרשת, אבל עלות של מורכבות נוספת ומורכבות.

Topology and Reers

רשתות פרופ'יבוס בדרך כלל עוקב אחר טופולוגיה אוטובוס ליניארית עם גמגמות שנשמרו קצרות ככל האפשר (עדיף פחות מ 0.3 מ') Baud rate משפיע על אורך הספקטרום המותר, כי השתקפות הנגרמת על ידי תקלות אי-התאמה בלתי-מעורכת יותר בתדרים גבוהים ב-12 Mbps, הגבמות יותר מאשר כמה ס"מ יכול לגרום לבעיות אות, כאשר עיצוב פלחי פרופ'ובוס במהירות גבוהה, מומלץ להשתמש בתדירות גבוהה יותר כדי למתח קצר או קצר יותר כדי לספק מגבלות זמן קצר (או קצר) אך יש צורך במודולים (או קצר יותר) אך גם כן, אך יש צורך במודולים) עם מקוצרים קצרים יותר מטווח קצר יותר (או קצר יותר מאשר מספר סנטימטרים) עם מקוצרים) עם סנטימטרים (או קצר יותר מ- 2.

משחקי מסחר ב- Baud Rate Selection

ה- Trading-off הבסיסי הוא בין מהירות ועוצמה.בחירת קצב בודה כרוך בניתוח הדרישות הספציפיות של היישום:

• (ב) אם התהליך דורש עדכונים כל מילימטר, שיעור גבוה (1.5-12 Mbps) הוא הכרחי.
• (ב) ,0) , מרחק פיזי (PLT:1) - ריצות כבלים ארוכות (מעל 200 מ"מ) כוח נמוך יותר של שרביט ( ⁇ 500 kbps) אלא אם כן יותקנו חזרות.
• (FLT:0) רמת הרעש האלקטרוריבית (FLT:1) - סביבות רועשות (למשל, ליד כוננים בתדר משתנה או מכוני קשת) מעדיפים שיעורי בודה נמוכים יותר כדי להפחית את שיעורי השגיאה.
• (FLT:0) מספר ההתקנים של ה-HateFLT:1 - יותר מכשירים באוטובוס להגדיל את תעבורת הטלגרם הכוללת; שיעורי הבנד הגבוהים יותר להפחית את עונש הזמן במחזור.
• (FLT:0Cable Quality and AgeFLT:1) - כבלים ישנים או שאינם בעלי תכונות עשויים שלא לתמוך במהירויות גבוהות יותר; תמיד להשתמש ב- Profibus-certified Type A עבור 12 Mbps.
• (FLT:0) תקציבי Repeercioment תקציבי 1FLT - אם הרשת חוצה מספר רב של ארונות או בניינים, חוזרים יכולים לאפשר שיעורי בודה גבוהים יותר על פני המרחק המצטבר, אך עלות ומורכבות להגדיל.

לדוגמה, מערכת I / O מבוזרת במפעל תהליך המשתרע על 800 מטר עם רעש מתון (למשל, משאבות ודחוסים) עשוי להיות מוגש הטוב ביותר ב 187.5 kbps או 93.75 kbps. זה מציע זמן מחזור סביר (בדרך כלל 10-20 מ"ס) ללא צורך חזרות. בניגוד, קו אריזה מהיר עם דחף ובקר בתוך מכונה אחת של תאים חד פעמי יכול לרוץ 12 מ"מ.

Best Practices forקביעת שיעור ה- Baud Rate

יישום רשת פרופ'יבוס אמינה דורש גישה שיטתית לתצורה של קצב התצורה.הפרקטיקות הטובות ביותר, הנגזרות מניסיון שדה וסטנדרטי התעשייה, לעזור להימנע ממכשולים משותפים.

1 ביצוע סקר אתר והערכה סיכונים

לפני בחירת קצב הבאוד, לתעד את הפריסה הפיזית: כבלים רצים (אורכיים, שבילים), קרבה למקורות רעש, תוכניות מקרקעות ומפרטים קיימים של המכשיר.אם אפשר, למדוד רמות רעש על המסלול באמצעות אוקטלופ או מנתח פרופ'יבוס.זה נתונים בסיס מדריך את בחירת השיעור הראשוני.

2.הבטחת תאימות למכשיר

כל מכשיר ברשת (מאסטר, עבדים, חוזרים) חייב לתמוך בקצב הבזיליקה הנבחר.תקני פרופ'יבוס הם בדרך כלל מעקב אוטומטי (הם מזהים את שיעור המאסטר) על עבדים עקורים, אבל כמה מכשירים מבוגרים או מיוחדים עשויים להיות בעלי שיעור קבוע.ת את המאסטר לשיעור הרצוי; עבדים ישימו אחריהם אם הם תומכים בו תצורה ידנית של כל המכשירים לאותו קצב מבטלים בעיות סטארט-אפ.

התחל באופן שמרני ו-Iterate

עבור מתקנים חדשים, להתחיל עם שיעור ה-Bud הנמוך ביותר שעדיין עומד בדרישות זמן מחזור של היישום.להגדיל את קצב צעד צעד צעד חכם בעת ניטור סטטיסטיקות רשת (נגד טרור, גלגולי טלגרם) רבים מאסטרים פרופסוריבוס מציעים כלים להציג שגיאות אוטובוס.אם שיעור השגיאה הקטן עולה בחדות במהירות מסוימת, חזרה לשיעור נמוך מעט לעתים קרובות מניב רשת יציבה עם השפעה מינימלית.

4.התאמת עם פרופ'יבוס Analyzer

מנתח פרוטוקול ייעודי (למשל, מ-FLT:0Profibus InternationalFreaLT:1 או ספקים של צד שלישי) הוא יקר ערך עבור עמלות.זה מודד איכות אות, בדיקות סיום נכון, וחושף סטיות מדרגה או השתקפות אות. הפעלת מבחן ארוך טווח (שעות שונות עד ימים) תחת עומס מלא מאשר כי שיעור הבאוד הוא בר קיימא.

השתמש בהגדרה נכונה ובקלינג

ללא קשר לשיעור הבאוד, מסופי האוטובוסים חייבים להיות מופעלים רק בקצה הפיזי של הקטע.עבור שיעורים מעל 1.5 מ"בפס, להבטיח כי המתנגדים לחיסול הם בדיוק 220 ⁇ וכי המתנגדים ההטיה (390 ⁇ ל +5V על סיפונה B, 390 ⁇ כדי לקרקע על סיכות A) נמצאים בדיוק בקצה אחד. השתמש רק ב- Profbusi-certified Cable (מחדשהתקרסום), אשר מצמצם את השימוש ב ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

6.חשבון לשינויים סביבתיים

טמפרטורה, לחות והזדקנות כבל יכולים להשפיע על תפוקת אות. רשת שעובדת ב 12 Mbps במעבדה מבוקרת עלולה להיכשל בקומת מפעל חם, לחים.לצמצם את קצב הבנד בשלב אחד (למשל, ירידה מ 12 Mbps עד 6 Mbps) אם הסביבה התפעולית היא קשה או אורך הכבלים הוא קרוב לגבול.

שגיאות נפוצות הקשורות ל- Mismatched Baud rate

בעיות רבות של פרופ'יבוס עוקבות לאחור להגדרות של שאלון לא נכון, הסימפטומים האופייניים כוללים:

• (ב) ,0) אובדן תקשורת לסירוגין (FLT:1) - הדו"ח "לא נמצא" או "שגיאה של שינוי" באופן אקראי, במיוחד תחת עומס.
• (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
• (ב) לא ניתן להבחין בסטארט-אפ (ב"ג) ב-[[1875]], אך לא ניתן היה ליישב את ה[[המאה ה-20]], אלא אם כן לא ניתן ל[[המאה ה-20]].
• (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

אבחון נושאים אלה לעתים קרובות כרוך לבדוק כי כל המכשירים נקבעים לאותו שיעור ה- baud, כי אורך כבל אינו עולה על הגבול עבור שיעור זה, וכי סיום הוא הנכון.אם רשת מדרגה מעורבת נדרשת (למשל, פלח מהיר חדש עם אחד מהיר קיים), להשתמש חוזר (coler) כדי לגשר על שני תחומים baudd.

כלים עבור Measuring ואופטימיזציה של ביצועי Baud Rate

כמה כלים אבחון מסייעים בקביעת ואמת את שיעור הבנד:

• (ב) ,0) ,Profibus Handned TestersFLT:1 ; מכשירים ניידים שבדקו הפסקת אוטובוס, תעריף מבוהל ורמות אות.
• (FLT:0) פרוטוקול מבוסס ה- SIMFLT:1 (למשל, פרופ'יטראק או ה- SIMATIC PDM) - לספק בדיקה עמוקה של חבילות וחי נתונים סטטיסטיים על שיעורי טעויות, עומס אוטובוס וקצב הבאוד.
• (ב) ⁇ 0 (אוקסילוסקופים) עם בדיקות שונות של ⁇ FLT ( 1:1) - הדמיה של אות בפועל גלפור; אידיאלי לגילוי השתקפות ורעש בשיעורי שרביט גבוהים.
• (FLT:0) אבחון ב- ProfibuseursFLT 1:1 - רבים PLCs (למשל, סימנס S7-300 / 400 עם CP 342-5) סטטיסטיקות אוטובוס.

(בקריאה נוספת, ה- 0)Profibus International SiteeurFLT:1) מציע הנחיות טכניות (PI Interface Specification) ומסמכים לבנים על בחירת כבל ותקנה. aמפורטת הערה מ-FLT:2Siemens on Profibus DP baud Rate FLT 3: 3 הוא התייחסות מעשית למהנדסים.

שיקולים מיוחדים לפרופ'יבוס הרש"פ ו- MBP

בעוד מאמר זה מתמקד ב- Profibus DP (RS-485), פרופ'יבוס הרש"פ (Process Automation) משתמש בשכבה פיזית שונה - בעיקר אוטובוס (MBP) ב-31.25 kbps. קצב הבשופ עבור הרש"פ קבוע ב-31.25 kbps כדי לתמוך בבטיחות הפנימית ובשירות עבור 2wires.

מסקנה

(הבחירה של רשת פרופ'בוס היא פעולה איזון בין מהירות, מרחק ואמינות. הבנה מעמיקה של איך קצב החיקוי משפיע על מהירות העברת נתונים, יושרה אות, גבולות אורך כבל, וחסינות רעש מאפשרת למהנדסים לעצב רשתות העומדות בדרישות התזמון הקפדניות של אוטומציה תעשייתית ללא הקרבה של מפרט זיהוי רשת יעילה.